应用型本科院校SolidWorks造型设计课程案例教学改革与实线

[摘 要] 随着我国普通高等教育学校向应用型本科转型，对课程的教学要求也愈加趋向工程应用化转化。Solidworks造型设计课程以案例式教学进行教学改革，提高了学生对知识点在工程实际应用的理解和认识，培养了学生工程协同意识，也为其他类似课程的案例式教学改革提供了思路和参考。

[关键词] 应用型;案例;教学;工程

[基金项目] 莆田学院2019年校级教育教学改革研究项目（JG201927）;莆田学院校级应用课程建设项目（2019002）和莆田学院2019年校级引进人才科研启动费项目（2019011）支持

[作者简介] 窦景欣（1983—），男，莆田学院讲师，博士，研究方向：机器人控制。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）19-0177-02    [收稿日期] 2019-09-04

一、引言

为适应我国经济社会发展新要求，以及国务院对高校转型的要求，我国绝大部分高校已转型为以培养应用技术型人才为教学目标的高校[1]。SolidWorks造型设计课程作为学校省级重点学科机械设计制造及其自动化专业的一门重要课程，具有实践性强、应用范围广等特点。但是传统的教学方式方法、实验教学内容、考核评价方式等已无法满足新形势下人才培养的需求。同时，根据教育部印发的《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》中淘汰“水课”、打造“金课”教育理念指导下，积极探索并开展SolidWorks造型设计课程教学改革，以期培养应用型人才，提升教学效果[2]。

目前，SolidWorks造型设计课程的教学广泛存在如下问题：（1）课程内容偏多，理论性强，教师教学和学生学习过程中费时费力，严重影响学生学习的积极性;（2）实践课时严重不足，课堂中的实操练习时间短、题目固定，学生通过课堂练习收获不大;（3）考试以闭卷技能操作考试为主，内容僵化，应试教育特征依旧明显，学生的主动创新性思维和意识被抹杀。

案例教学是以“案例分析”为核心的一种参与式教学模式，通过一个具体案例的分析，促进学生对课程内容的学习，督促学生提出自己的想法、分析问题的思路、解决问题的方法，可以激发学生的创新创意能力[3]。目前，案例化教学在很多课程上都已经得到了应用。曾斌等应用SolidWorks作为教学工具在机械原理课程中实施了案例教学改革，学生的机械原理知识和机械创新设计能力得到了较大的提高[4]。基于SolidWorks，杨金花等在机械制图课程中引入案例教学研究，提高了学生的学习兴趣和理论理解能力，引导学生从传统二维设计思路向三维设计的转变，培养了学生的工程意识[5]。贲宗友等应用OBE教育理念，通过SolidWorks课程改革，制定了项目化教学内容，培养了学生工程实践能力和创新设计思维，提高了学生综合素质[6]。但是，目前关于基于SolidWorks课程的案例教学改革研究内容相对较少。

二、案例式教学改革方式探讨与制定

传统的教学以教师讲授，学生被动接受的方法传递知识。对于类似SolidWorks这类软件类型的课程，一般为教师在课堂上讲解软件的操作命令，并通过实际操作或PPT展示的方式进行演示，学生对照着书本观看并做记录。此种教学方法人为地将软件类课程的理论与实践割裂开来，学生只停留在“了解”层面，而在实际操作中更多的时候是茫然不知所措。从多年实践来看，寄希望于学生课后主动复习，效果并不显著，导致学生无法真正掌握知识，设计能力没有真正得到培养。

SolidWorks造型设计是一门实践性很强的课程，学生需要通过不断的实践才可以理解并掌握其绘图的方法和技巧。课程实验作为课堂理论知识的实际综合应用环节，其效果好坏直接影响该课程的教学质量，实验内容设置显得尤为重要，但实验内容未能结合工程实际案例或教师所做的科研，缺少课程间的相互融通，如建模是否符合机械原理、机械设计等课程的相关要求，导致学生为了建模而建模，忽略了建模的合理性、可加工性等工程实际问题。实验过程盲目性大，学生学习兴趣不高，实验教学效果不理想。

1.案例设计知识准备。对案例中的航模发动机进行分解，生成装配爆炸图，使学生了解航模发动机的结构组成、装配关系、零件种类等。组织学生以零件特征為出发点，通过与学生一起对草图绘图方法、建模特征方法、装配方法进行讨论。并通过翻转课堂，利用学习通App，发起对关键知识点展开讨论，以检验学生对知识点掌握的情况。

2.案例设计分工。在进行案例设计时，首先明确案例设计目标，按照不同部件模块对学生进行划分小组，按照航模发动机零部件建模难易程度、装配顺序进行任务分工和任务阶段划分，同时规定各个小组之间完成时间节点。

3.过程问题讨论。根据案例设计进展过程中出现的问题，讲解易错和关键知识点，并鼓励学生采用自主学习、查阅资料等方式解决设计问题。采用学习通用手段，将不同小组出现的问题在网上进行提问、投票、讨论等方式，已检验其他学生对知识点掌握情况，另外实现设计经验和设计知识分享，以促进学生的设计水平共同进步。

4.学习汇报和讨论交流。每个小组在规定的设计时间节点，进行案例设计进展汇报，包括案例设计思路、设计路线、涉及的知识点、遇到的问题及解决问题的方案、案例设计进度情况等。教师对学生工作和所作的努力给予积极肯定，并与学生一起分析存在的不足，讨论解决方案。教师同时通过各小组反馈的问题分布情况，对重点知识进行详细讲解和实际操作演示。

三、SolidWorks造型设计课程案例式教学效果分析

1.将课程中的知识点，通过工程实际案例来讲授，加深学生的认知，从而提高教学效果。加强学生运用计算机绘图能力的训练，为学生形象思维的训练和创新潜力的发挥提供广阔的空间。这样不仅有利于后续模具、数控等相关专业课的教学，也缓解了课程多、学时少的矛盾。

2.根据三维造型设计课程特点，在案例教学过程中，将真实的工程部分内容作为教学内容，让学生去理解和体会工程实际的设计思路、设计过程、协同设计。将案例教学内容设计成开发式模式，让学生充分发挥自己创新思维，实现以教师指导为辅，学生创新为主的案例教学模式。

3.针对本课程学时少的现状，进行教学方法的改革。结合学校的应用型人才培养模式，将各个知识点进行了整合，利用现在教学手段，结合移动平台，让学生利用零碎时间进行动态学习，并通过任务互动来检验学习效果。改变传统的教师演示、学生模仿练习的方式，将开发式学习任务带入课堂，让学生主动发现问题，提出问题，进行与教师共同完成解决问题的教学模式，加深学生对知识点理解，以实现更好教学质量和教学效果。

4.考核模式的改变。为了避免目前存在的平时不认真学习、考前突击的不良风气，将课程的最终考核模式设计成以提倡自主创新类任务为主题，知识点综合运用，实际工程训练技能检验为标准的课程考核，从而不仅实现了良好的教学效果，也激发了学生的学习热情，端正了学生学习态度。

四、结语

SolidWorks造型设计课程的案例式教学方式是以工程应用实例来讲解知识点，加强学生绘图和综合运用知识点的能力;同时，在案例教学过程中，以工程实际案例进行工程应用训练，使学生了解工程实际中的设计理念，从而以提高自身工程设计水平、协同设计能力以及运用知识点水平。案例式教学的引入，激发了学生学习兴趣和对课程的认可度。

参考文献

[1]徐圣辉.新建应用型本科高校教师教学“磨课”探析[J].景德镇学院学报，2019，34（2）：69-73.

[2]侯長林.应用型高校打造“金课”要体现“七性”[J].职教论坛，2019（3）：43-45.

[3]姚嘉杰，刘龙飞，周璐璐，等.案例式教学在《工业特种设备安全》课程中的应用[J].广东化工，2018，45（1）：227-236.

[4]曾斌，陶鑫，谭湘玲，等.“机械原理”案例式课程改革[J].科教导刊，2017（34）：84-85.

[5]杨金花，朱鸣.基于SolidWorks的机械制图案例式教学研究[J].机械工程与自动化，2016（1）：210-214.

[6]贲宗友，孙啸，孙艳辉，等.应用型本科院校SolidWorks课程教学改革与实线——以滁州学院为例[J].黑龙江工业学院学报，2019，19（1）：10-14.

Teaching Reform and Practice of the Case Teaching of SolidWorks Modeling Design in Application-oriented Universities

DOU Jing-xin

（School of Mechanical & Electrical Engineering， Putian University， Putian， Fujian 351100， China）

Abstract：With transformation of China's general higher education schools to application-oriented undergraduate schools， the teaching requirements of the courses are inclined to engineering application. The case teaching is adopted for the teaching reform of SolidWorks Modeling Design to deepen students' understanding of the theory in the practical applications of engineering and cultivate their awareness of engineering collaboration. The teaching reform provides ideas and reference for the reform of case-based teaching in other similar courses.

Key words：application-orientation; case; teaching; engineering